移动机器人的室内地图创建及其实现

论文目录

摘要
Abstract

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义
1.2 移动机器人研究现状
1.2.1 国外移动机器人研究概况
1.2.2 国内移动机器人研究概况
1.3 机器人地图创建技术的研究发展情况
1.3.1 SLAM的应用领域
1.3.2 SLAM问题的研究现状
1.3.3 SLAM技术的发展展望
1.4 论文的主要工作与结构

2 移动机器人室内地图创建的基础理论

2.1 移动机器人中的贝叶斯估计理论
2.1.1 状态空间模型
2.1.2 递推贝叶斯估计
2.2 基于粒子滤波的定位方法
2.2.1 重要性采样
2.2.2 序贯重要性采样
2.2.3 重要性重采样
2.2.4 粒子滤波算法
2.3 移动机器人的概率模型
2.3.1 基于里程计信息的概率运动模型
2.3.2 基于似然域的概率感知模型
2.4 本章小结

3 地图创建系统中的数据融合方法研究

3.1 移动机器人位姿获取
3.2 Kalman滤波原理
3.3 Extended kalman Filter融合算法
3.4 系统方程分析与实现
3.4.1 系统状态方程分析及实现
3.4.2 系统观测方程分析及实现
3.5 实验验证与分析
3.6 本章小结

4 地图创建方法研究

4.1 SLAM的主要研究方法
4.2 基于EKF的SLAM方法
4.3 基于粒子滤波的Fast SLAM方法
4.3.1 基于路标的Fast SLAM方法
4.3.2 基于栅格的Fast SLAM方法
4.4 改进的基于栅格的Fast SLAM算法
4.4.1 改进的机器人定位算法
4.4.2 改进的栅格地图创建算法
4.5 仿真实验设计与分析
4.5.1 基于路标特征的SLAM仿真实验分析
4.5.2 基于栅格地图的SLAM仿真算法分析
4.6 本章小结

5 地图创建系统实现

5.1 机器人实验平台搭建
5.1.1 机器人软件系统设计
5.1.2 机器人硬件平台设计
5.2 基于ROS的机器人运动控制设计与实现
5.2.1 机器人模型建立与导入
5.2.2 机器人运动驱动设计
5.2.3 机器人运动校准
5.3 传感器数据融合功能实现
5.4 室内地图创建功能实现
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果

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